ANALIZA I OCENA JAKOŚCIOWA CUKRÓW
Cwiczenie 1. Próba Seliwanowa
Za pomocą tej próby można wykrywać w badanych płynach ketozy (np. fruktoza) bądź odróżniać ketozy od aldoz. Pozytywny wynik próby dają również aldozy, jednakże po upływie dłuższego czasu ketozy łatwiej przekształcają się w oksymetylenofurfural.
Odczynniki:
R-r fruktozy
R-r glukozy
20% r-r kwasu solnego
2% alkoholowy r-r rezorcyny.
WYKONANIE:
Do probówki wlać około 1 ml kwasu solnego i 2 krople r-ru rezorcyny, dodać ok. 1 ml r-ru fruktozy i wstawić na 30 sec. Do wrzącej łaźni wodnej. Równolegle do tej próby, wykonać to samo z r-rem glukozy. Po upływie 30 sec. Zabarwienie łososiowe występuje tylko w probówce z r-rem fruktozy.
Ćwiczenie 2. Próba Tollensa
Dodatni odczyn Tollensa dają pentozy, galaktoza i kwas glukuronowy.
Odczynniki:
R-r galaktozy
R-r arabinozy
20% r-r kwasu solnego
2% alkoholowy r-r floroglucyny
Wykonanie:
Do probówki zawierającej ok. 1 ml r-ru pentozy lub galaktozy dodać ok. 1 ml 20% kwasu solnego oraz 4 krople floroglucyny. Ogrzać do wrzenia. Wystąpi czerwono wiśniowe zabarwienie. Na skrawek papieru gazetowego nanieść kroplę 20% r-ru kwasu solnego i kroplę r-ru floroglucyny. Parier w miejscu kropli zabarwi się na kolor wiśniowy. Papier gazetowy zawiera ligninę i hemicelulozy. W skłąd hemiceluloz wchodzą pentozy, któ®e z odczynnikiem Tollensa barwią się na kolor wiśniowy.
Ćwiczenie 3. Próba Taubera
Próba ta pozwala wykryć w bardzo małych stężeniach pentozy (0,05 mg) oraz odróżnić je od galaktozy. Pentozy tworzą łatwiej furfural aniżeli heksozy (galaktoza) oksymetylenofurfural. Pod wpływem lodowatego kwasu octowego, zawartego w odczynniku Taubera, oksymetylenofurfural z heksoz nie powstaje. Pentozy związane w wielocukrach można wykryć tą próbą po hydrolizie.
Odczynniki:
R-r arabinozy
R-r galaktozy
4% r-r benzydyny w lodowatym kwasie octowym.
Wykonanie:
Do probówki wlać 1 ml r-ru benzydyny i 2-3 krople r-ru pentozy lub heksozy. Ogrzać do wrzenia i oziębić. Dodać 2 ml wody. Powstaje czerwone zabarwienie. Heksozy dają zabarwienie żółtobrązowe.
Działanie zasad na cukry
W środowisku obojętnym cukry występują w postaci pierścienia Przy każdej zmianie pH w kierunku zasadowym formy pierścieniowe przekształcają się w formy łańcuchowe. Glukoza, fruktoza i mannoza, różniące się w swej budowie jedynie przy węglach C-1 i C-2, w r-rach słabo zasadowych, takich jak Ba(OH)2 i Ca(OH)2 mogą wzajemnie w siebie przechodzić poprzez wspólną formę dienolową w odmianach „cis” lub „trans”. W zetknięciu z bardziej stężonymi zasadami (próba Moora) wiązanie enolowe może przemieszczać się w inne pozycje łańcucha węglowego. Podczas ogrzewania cukru ze stężonymi zasadami dochodzi do rozerwania jego łańcucha. Tworzą się fragmenty dwu- i trójweglowe o właściwościach silnie redukujących (aldehyd glikolowy, kwas glikolowy, triozy), a także produkty ich polimeryzacji - ciała żywicowate o zabarwieniu żółtobrązowym. Cukrowce nieredukujące tej reakcji nie dają.
Ćwiczenie 4. Próba Moora
Odczynniki:
R-r glukozy
R-r sacharozy
10% NaOH.
Wykonanie:
Do jednej probówki dać 1 ml glukozy, do drugiej 1 ml sacharozy. Następnie do obu probówek dać po 1 ml 10% NaOH i ogrzewać. Porównać zabarwienie w obu probówkach.
Odczyny redukcyjne
Monosacharydy dzięki obecności grupy aldehydowej lub ketonowej mają zdolność redukowania w r-rze alkalicznym soli metali ciężkich (miedź, bizmut, srebro). Nie zawsze jednak dodatni odczyn redukcyjny świadczy o obecności cukrowca w badanym płynie. Włąściwość redukowania soli metali maja także inne związki, np. kwas glukuronowy, kwas moczowy, białko.
Zasada odczynów redukcyjnych ze związkami miedzi
Pod wpływem redukującego działania jednocukrowców miedź dwuwartościowa redukuje się do jednowartościowej, co poznajemy po zmianie zabarwienia, powstaje nierozpuszczalny tlenek o barwie czerwonej. Według tej zasady przebiega próba Fehlinga i Benedicta.
Ćwiczenia 5. Próba Fehlinga.
Odczynniki:
R-r glukozy
R-r Fehlinga I - 7% r-r CuSO4 x 5H2O
R-r Fehlinga II - 100g NaOH + 350 g winianu sodowo-potasowego rozpuścić w wodzie I uzupełnić do 1000 ml wodą.
Wykonanie:
Do probówki wlać 1 ml odczynnika Fehlinga I i 1 ml odczynnika Fehlinga II, następnie zawartość probówki zagotować. Do zagotowanego r-ru dodać 1 ml glukozy i ogrzać do wrzenia.
Ćwiczenia 6. Próbna Benedicta
Odczynniki:
R-r glukozy
Odczynnik Benedicta.
Wykonanie:
Do probówki wlać 3 ml odczynnika Benedicta i dodać kilka kropli r-ru glukozy, wymieszać i wstawić do wrzącej łaźni wodnej. Wyjąć probówkę z łaźni i oziebić. Po oziębieniu wypada ceglasty osad tlenku miedziawego.
Ćwiczenie 7. Próba Barfoeda.
Zasada metody:
Próba Barfoeda pozwala odróżnić jednocukry od dwucukrów redukujących. Zasada tej próby jest podobna do odczynów redukujących ze związkami miedzi, różni się tym, że przebiega w środowisku kwaśnym. Ponieważ grupa półacetalowa jednocukrów jest aktywniejsza od grupy półacetalowej dwucukrów, przy krótkim ogrzaniu próba dodatnia wypadnie tylko dla jednocukrowca.
Odczynniki:
R-r laktozy
R-r glukozy
Odczynnik Barfoeda
Wykonanie:
Do dwóch probówek wlać 2 ml odczynnika Barfoeda (r-r octanu miedzi w kwasie octowym), do jednej z nich dodać 1 ml r-ru glukozy, do drugiej 1 ml r-ru laktozy. Obie probówki wstawić do wrzącej łaźni wodnej na 3 minuty. Po wyjęciu probówek z łaźni porównujemy wyniki, po czym wstawiamy probówki do łaźni na dalsze 15 minut i ponownie porównujemy wyniki.